663621_termod 02 - energia e a primeira lei da termodinamica

TermodinmicaTermodinmica

Prof. Felipe Ral Ponce ArrietaProf. Felipe Ral Ponce Arrieta

Prof. Felipe R. P. ArrietaProf. Felipe R. P. Arrieta

Energia cintica e potencial Energia cintica e potencial -- ResumoResumo

Para o lado esquerdo da integral:

Aplicando 2da Lei de Newton, tem-se:

Variao de Energia Cintica do sistema:

Sistema em movimento

Rearranjando e integrando, tem-se:

21222

1VVmEC



Rearranjando considerando g = cte:

Aplicando 2da Lei de Newton, tem-se:

Variao de Energia Potencial Gravitacional do sistema:

Sistema em movimento

Com gravidade constante, tem-se:

12 zzgmEP



Energia cintica:

Energia potencial:

Para um corpo em movimento onde a nica

fora atuante seja a gravidade, tem-se:

Ou

2

2VmEC

zgmEP

02

112

2

1

2

2 zzgmVVm

1

2

12

2

22

1

2

1zgmVmzgmVm


Trabalho Trabalho -- ResumoResumo

Trabalho [N.m] = [J]:

Potncia [N.m/s] = [J/s] = [W]:


Trabalho de expanso ou compressoTrabalho de expanso ou compresso

Processo real

Nota: W produzido pelo

sistema tem sinal

positivo.


Trabalho de expanso ou compressoTrabalho de expanso ou compresso

Processo quase esttico

W no propriedade!


11rara Lei da Termodinmica Lei da Termodinmica -- EnergiaEnergia

Para um processo adiabtico:

Energia interna considerada a forma macroscpica de

energia no associada a EC e EP, desta forma:

Para um processo no adiabtico:

Ento existe outra forma de transferncia de energia

envolvida, que o calor, desta forma:

ou

adWEE 12

)()()( 12121212 UUEPEPECECEE

UEPECE

adWW

WQEE )( 12 WEEQ )( 12


Calor Calor Mecanismos de TransfernciaMecanismos de Transferncia


Conveno de sinais Trabalho e CalorConveno de sinais Trabalho e Calor


Balano de energia Balano de energia Sistema FechadoSistema Fechado


Balano de energia para um cicloBalano de energia para um ciclo

in


Ciclo de potncia Ciclo de potncia Eficincia trmicaEficincia trmica

Primeira lei:

Eficincia trmica:


Ciclo de Refrigerao ou Bomba de calor Ciclo de Refrigerao ou Bomba de calor Coeficiente de PerformanceCoeficiente de Performance

Primeira lei:

COP (Ciclo Refrigerao):

COP (Ciclo Bomba de Calor):


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema EC (2.1) e EP (2.2)EC (2.1) e EP (2.2)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Trabalho (2.29 e 2.32)Trabalho (2.29 e 2.32)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Transf. Calor (2.46, 2.48 e 2.50)Transf. Calor (2.46, 2.48 e 2.50)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Balano Energia (2.54 e 2.55)Balano Energia (2.54 e 2.55)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Balano Energia (2.56 e 2.57)Balano Energia (2.56 e 2.57)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Ciclos Termod. (2.72 e 2.74)Ciclos Termod. (2.72 e 2.74)


Energia e a primeira lei da TermodinmicaEnergia e a primeira lei da Termodinmica Problema Problema Ciclos Termod. (2.80 e 2.81)Ciclos Termod. (2.80 e 2.81)

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